【大家说】栏目，关注脑疾病转化医学前沿，综合研究成果概述、研究作者自述和国内权威专家解读。本期栏目，我们特别邀请到广州医科大学附属六院的关靖宇教授，为我们解读并分享最新发表在JAMA Network Open的有关创伤性颈髓损伤后上肢功能结局临床预测的一项队列研究成果。
一、研究概述
脊髓损伤（SCI）会导致慢性损伤和残疾。完全性SCI的康复率极低，大多数患者会出现永久性残疾。约一半的SCI属于颈椎SCI，导致患者出现不同程度地上下肢功能丧失（即四肢瘫痪）。恢复手部功能是四肢瘫痪患者最需要考虑的优先事宜。即使是手臂或手部控制能力的部分恢复也会对患者的功能独立性和生活质量产生深远的影响。
在四肢瘫痪患者的康复治疗中，上肢重建手术（即神经和肌腱移位术）仍然是实现有意义的功能恢复的最可靠选择，但上肢重建手术存在一定的风险，而且SCI患者亚组在无任何干预的情况下具有很大的自然恢复潜力。早期手术治疗可能会影响患者的自然恢复能力，但晚期手术治疗可能会因为不可逆的神经肌肉萎缩而以失败告终，从而导致不理想的患者结局，因此临床医生必须在早期与晚期治疗中做出权衡。合理的患者选择和手术时机的确定仍是目前面临的主要挑战，也是最大程度提高患者预后的基础。此外，在确定是否要将颈椎SCI患者纳入急性临床试验方面，我们仍然面临着挑战，而SCI患者难以预测的恢复模式也使得这一决策变得难上加难。
美国脊髓损伤协会（ASIA）损伤分级（AIS）是SCI的主要分层标准，它与SCI患者的临床结局相关，但这一相对简单的量表却无法预测SCI患者复杂的神经恢复模式。目前关于预测SCI患者长期神经功能结局的前瞻性临床研究数据（如患者的行走能力预测、上肢运动评分和AIS分级变化）仍然有限。我们亟需一种能够可靠预测颈椎SCI患者上肢功能结局的预后模型，作为临床决策的关键评估指标之一。为了填补这一关键的证据缺口，美国华盛顿大学神经外科系的研究团队开发了一种临床预测工具，以预测颈椎SCI患者需要上肢功能的日常生活活动（ADL）依赖性，相关结果在2022年12月21日发表于《JAMA Network Open》（IF：13.353）上。
这项预后研究纳入了2011至2016年期间参加SCI模型系统（SCIMS）的2373名SCI患者，患者年龄≥15岁，神经损伤水平位于C1至C8之间，AIS分级在A至D之间。为了预测亚急性期颈椎SCI患者的预后，仅纳入了SCI伤后30天内进行基线神经功能检查并在1年随访时完成功能独立性测量（FIM）的患者，排除了脊髓损伤30天以上、AIS E级、截瘫或神经功能数据和功能结局数据缺失的患者。
纳入的SCI患者在入组时和1年随访时接受了神经功能检查。所有神经功能检查均根据国际脊髓损伤神经功能分类国际标准（ISNCSCI）展开，并纳入每个脊柱节段的运动和感觉评分，根据AIS算法评估神经损伤水平和损伤严重程度。
最终使用的模型包括6个预测因子——年龄（≥60岁：OR，2.31；95%CI，1.26-4.19）、性别（男性：OR，0.60；95%CI，0.31-1.17）、C5 LTS （OR，0.44；95%CI，0.44-1.01）、C8 LTS（OR，036；95%CI，0.24-0.53）、C5运动评分（OR，0.74；95%CI，0.60~0.89）和C6运动评分（OR，0.61；95%CI，0.49~0.75）。最终模型的C统计量为0.91（95%CI，0.88~0.95）。在该6个预测因子的模型基础之上，研究团队开发了基于整数的依赖性评分，总分介于0-45分之间，分数越高意味着患者出现ADLs依赖性的可能性越大。
1年随访的结果显示，6个预测因子模型可以很好地区分独立和非独立日常生活活动能力（ADL）的患者（乐观校正的C统计量为0.90；95%CI，0.88-0.93）。观察结果和预测结果之间的一致性也反映出了该模型良好的校准度。在模型中添加C8PPS评分、C7运动评分、四肢瘫痪水平（高[C1-C4] VS低[C5-C8]）、是否存在颅脑创伤（无至轻度颅脑创伤 VS 中度至重度颅脑创伤）以及神经功能检查的时间（脊髓损伤后前15天内 VS 伤后15-30天内）并没有显著提高模型的区分度（P值分别为.37、.27、.90、.39和.42）。该模型优秀的区分度并不会受到神经功能检查时间（脊髓损伤后前15天内 VS 伤后15-30天内）、四肢瘫痪水平（高[C1-C4] VS低[C5-C8]）、是否存在颅脑创伤（无至轻度颅脑创伤 VS 中度至重度颅脑创伤）以及颅脑创伤病因（交通事故 VS意外跌倒）的影响。在所有AIS分级中，该模型都能保持良好的预测能力，而且与AIS分级相比，依赖性评分明显具有更好的结局预测能力，C统计量增加0.14（95%CI，0.10~0.18；P<.001）。
在验证队列（112名患者）中，15名患者（13%）在1年随访期时产生ADL依赖性。将该6个预测因子的模型应用于验证队列时，C统计量为0.89（95%CI，0.78-0.99）。尽管验证队列中的样本量较少，但该模型保持了良好的校准度。在时段验证队列中，依赖性评分也优于AIS分级（C统计量增高0.15；95% CI，0.02-0.27；P=.02）。
研究团队还评估了SCI患者伤后30天内使用依赖性评分来制定重建治疗计划的潜在临床作用。在较低的预测概率阈值中，即预测概率阈值≥5%且依赖性得分≥14时，42%的患者被认为具有依赖性，灵敏度为94%（95% CI，88%-98%）。而在较高的预测概率阈值中，即预测概率阈值≥50%且依赖性得分≥31时，11%的患者被认为具有依赖性，特异度为96%（95% CI，94%~97%）。两个概率阈值的阴性预测值均≥89%。
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文章来源
Javeed S, Greenberg JK, Zhang JK, et al. Derivation and Validation of a Clinical Prediction Rule for Upper Limb Functional Outcomes After Traumatic Cervical Spinal Cord Injury. JAMA Netw Open. 2022;5（12）:e2247949. doi:10.1001/jamanetworkopen.2022.47949
二、作者自述
来自美国华盛顿大学神经外科系的研究作者表示：“此前已经开发了很多预测创伤性颈椎SCI患者功能恢复的预后模型。这些模型使用急性期临床检查、MRI指标、功能测试（如抓握模式）和电生理测量来预测SCI患者的功能结局。虽然这些模型具有较好的预测能力，但纳入的样本量相对较少、而且使用的神经生理功能测试和抓握测试等预测指标在临床中可能难以操作，不利于临床推广。对于四肢瘫痪的患者而言，上肢运动能力可以最有效地帮助患者弥补身体功能的丧失（如通过滑动轮椅来弥补失去的行动能力），因此上肢运动能力被认为是实现功能独立性的最重要因素，但我们仍然需要一个严格的预测模型来量化四肢瘫痪患者长期的上肢功能结局。”
“在这项预后研究中，我们开发了一种全新的预后评分，可以预测创伤性SCI患者亚急性期的上肢功能结局。通过一个大型的前瞻性数据库，我们建立了基于年龄、性别和4项神经功能测试的多变量模型，可以预测患者需要上肢功能的长期ADL依赖性，具有良好的预测准确度。该预测模型也具有很高的校准度和区别度，可以有效地识别了需要重建或康复治疗以恢复上肢功能的SCI患者。研究还显示，与AIS分级相比，该模型可以更好地预测四肢瘫痪患者的依赖性、易于在临床中使用且具有统计稳健性。”
研究作者还指出，“在美国每年约有9,000名患者出现颈椎脊髓损伤，导致148,000名患者出现四肢瘫痪，但上肢重建手术仍然没有得到充分地利用。一项评估调查显示，在美国仅14%满足上肢重建手术要求的SCI患者接受了该手术，而患者或临床医生缺少对手术治疗的了解，以及临床上难以准确地预测四肢瘫痪患者的功能预后是造成手术率如此之低的主要原因。上肢功能的早期预测结果可以为临床实践指南提供更有力的推荐，支持在颈椎SCI后行上肢重建手术的作用。此外，该预测模型还可以识别具有依赖性的四肢瘫痪患者，以早期将这些患者纳入急性介入治疗临床试验中。“
作者最后总结道，“我们在这项预后研究中提出了一个使用早期神经功能检查的多变量模型，以预测颈椎SCI患者伤后1年的上肢功能结局。该模型的操作简单，可以帮助临床医生做出早期行重建手术的决策，以恢复四肢瘫痪患者的上肢功能。”
三、关靖宇教授的权威解读
患者上肢功能对执行人的日常生活能力、工作、娱乐等至关重要，如进食、穿衣、写作、休闲娱乐等。对于存在肢体瘫痪的SCI患者，通过神经或肌腱移植等外科手段，最大程度的重建上肢功能是神经外科医师的治疗重点。但由于缺乏大规模的前瞻性研究，对于存在肢体瘫痪的SCI患者进行外科手术干预的时机以及手术指征尚无统一标准和参考依据。尽管目前有多种评分量表尝试对SCI患者预后进行预测，但小样本量所获取的患者数据往往准确性受限，或是由于评价指标复杂使其难以推广。ASIA/AIS是目前国际上评估神经功能损伤最为常见的评分量表，该量表重点在于评估SCI患者损伤的平面、范围和严重程度，可一定程度上反映患者的预后，但是对于指导肢体功能重建的作用有限。
Javeed S团队基于SCI大数据库，建立了一个可有效预测颈椎SCI患者上肢功能结局的预后模型，为我们判断SCI患者肢体功能重建的手术指征、手术时机提供了一个新的评价标准。选择性神经移植是针对中、下部的SCI，神经外科恢复上肢功能的重要手术技术方法，且神经轴突具有再生及出芽特性，通过合理选择供体神经，可以最小的代价恢复多个肌群的运动功能。目前观点认为，在失去神经支配6-18个月后，即使提供了适当的轴突补充，目标肌肉也难以完全恢复其功能；此外，失去神经支配的肌肉可在一个月内失去90%以上的功能。因此，长时间的肌肉失能可能是神经移植技术应用的重要挑战。所以，准确的判断需要接受手术干预的SCI患者极为重要。该模型的关键价值在于可通过对SCI受伤后30天内的C5 LTS、C8 LTS、C5运动评分和C6运动评分，并结合患者年龄性别等6个参数，准确的判断患者外伤后1年的ADL依赖性，可筛选出需要及时接受肢体功能重建的SCI患者，以改善患者的预后。
综上，该模型的参数简单，易于量化，且可提供准确的预后信息，帮助临床医生做出早期行重建手术的决策，以恢复四肢瘫痪患者的上肢功能。
专家介绍
关靖宇 教授
广州医科大学附属六院
脑科中心主任，神经外科主任
中国医师学会周围神经专委会委员，中国中西医结合学会神经外科分会委员、中国神经修复专业委员会委员、中国研究型学会脊髓脊柱专业委员会委员
自2019年至今，发表了国际上现有的四篇关于椎体后路颈7神经移位治疗偏瘫的文章
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